2024届浙江省湖州市等3地高考二模生物试卷（解析版）

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2．答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3．选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 秸杆焚烧是将农作物秸秆露天烧毁的一种行为。下列叙述正确的是（ ）
A. 秸秆焚烧减缓了有机物向无机物的转化进程
B. 秸秆焚烧能一定程度上增加农作物的病虫害
C. 秸秆焚烧有利于早日实现生态系统的碳中和
D. 政府提倡建立秸秆多级利用的生态工程模式
【答案】D
【分析】秸秆还田是当今世界普遍重视的一项培肥地力的增产措施，在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产的作用。秸秆还田能增加土壤有机质，改良土壤结构，使土壤疏松，从而提高微生物活力和促进作物根系的发育。
【详解】A、秸秆焚烧加快了有机物向无机物的转化进程，A错误；
B、秸秆焚烧能一定程度上减少农作物的病虫害，B错误；
C、秸秆焚烧会增加二氧化碳的排放量，不利于碳中和，C错误；
D、政府提倡建立秸秆多级利用的生态工程模式在一定程度上有助于节能减排，D正确。
故选D。
2. 某兴趣小组为了解不同膳食中存在的营养物质类型，进行了物质鉴定实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为对照
B. 可以用苏丹Ⅲ染液鉴定马铃薯匀浆中是否存在淀粉
C. 梨汁还原糖含量高，加入本尼迪特试剂后即可出现红黄色沉淀
D. 豆浆中的蛋白质经加热处理后，用双缩脲试剂检测不会出现紫色
【答案】A
【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）本尼迪特试剂可用于鉴定还原糖，溶液的颜色变化为红黄色沉淀（沉淀），只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉、蔗糖）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）油脂可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）
【详解】A、在检测时，可用淀粉溶液、葡萄糖溶液和蛋白质溶液作为标准对照，和实验材料对比，A正确；
B、淀粉可用碘液检测，B错误；
C、本尼迪特试剂与还原糖经过加热后，出现红黄色沉淀，C错误；
D、蛋白质加热变性，肽键未断裂，仍然可以和双缩脲试剂反应，D错误。
故选A。
3. 细胞呼吸过程中产生的氢能将无色的TTC还原为红色的TTF。生产上常将种子沿种胚切开，浸泡于TTC溶液中，通过观察种胚染色情况测定种子活力。下列叙述错误的是（ ）
A. 胚细胞产生氢的场所包括细胞溶胶、线粒体
B. TTC与氢反应生成TTF的过程中，TTC作为氢受体
C. 观察到种胚的红色越深，说明种子活力越弱
D. 种子活力的检测也可用溴麝香草酚蓝溶液
【答案】C
【分析】种子不能进行光合作用，[H］应是通过有氧呼吸第一、二阶段产生，有氧呼吸强度受温度、氧气浓度影响。
【详解】A、胚细胞产生氢的过程是有氧呼吸和无氧呼吸，场所包括细胞溶胶（细胞质基质）、线粒体，A正确；
B、TTC与氢反应生成TTF的过程中，TTC作为氢受体，接受H，发生还原反应，B正确；
C、观察到种胚的红色越深，说明种子产生氢的量多，细胞呼吸旺盛，种子活力越强，C错误；
D、种子细胞呼吸会产生CO2，可用溴麝香草酚蓝溶液检测呼吸强度，可以反应种子的活力强弱，D正确。
故选C。
4. 塑料制品中的DBP（分子式C16H22O4）对人体有一定的危害，研究者从污染严重的河底淤泥中分离得到能分解DBP的微生物。下列叙述错误的是（ ）
A. 可用平板划线法分离获得单菌落
B. 以DBP为唯一碳源的液体培养基实现扩大培养
C. 可用接种环挑取单菌落接种至斜面培养基中保存
D. 接种、分离后使用过的器皿须先彻底灭菌再洗涤
【答案】B
【分析】（1）在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。实验室中微生物的筛选，应用了同样的原理，即人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。
（2）进行选择培养时，培养基中需加入脂肪作为唯一的碳源，其作用是允许降解脂肪的微生物生长，抑制或阻止其他种类微生物的生长。
【详解】A、为分离获得单菌落可采用平板划线法，A正确；
B、扩大培养不一定以DBP为唯一碳源，B错误；
C、获得单菌落后，利用划线法接种至斜面培养基中保存，C正确；
D、接种、分离后，使用过的器皿须先经彻底灭菌后再洗涤，以免造成环境污染，D正确。
故选B。
5. 柚苷酶常用于柚子汁脱苦处理，其同时具有α-L-鼠李糖苷酶活性位点和β-D-葡萄糖苷酶活性位点，可将苦味物质柚皮苷逐步分解为无苦味的柚皮素和葡萄糖，其过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 可用每分钟所消耗的柚皮苷量表示柚苷酶活性
B. 仅用β-D-葡萄糖苷酶处理柚皮苷也可以得到柚皮素
C. 柚苷酶同时具有两种酶活性位点，说明其不具有专一性
D. 温度、pH、柚苷酶用量和处理时间均会影响脱苦效果
【答案】D
【分析】酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。
【详解】A、可用每分钟所消耗的柚皮苷量表示α-L-鼠李糖苷酶活性，A错误；
B、仅用β-D-葡萄糖苷酶处理柚皮苷不能得到柚皮素，B错误；
C、柚苷酶虽同时具有两种酶活性位点，也具有专一性，C错误；
D、温度、pH、柚苷酶用量和处理时间均会影响柚苷酶活性，进而影响脱苦效果，D正确。
故选D。
6. 癌细胞中MDR1基因编码合成的P-gp是一种跨膜糖蛋白，化疗时胞内药物阿霉素会与P-gp结合，利用ATP水解释放的能量排出细胞，从而使癌细胞获得耐药性。下列叙述错误的是（ ）
A. P-gp既有水溶性部分又有脂溶性部分
B. 阿霉素排出癌细胞的方式为主动转运
C. 阿霉素会引起癌细胞的细胞周期变短
D. MDR1基因高表达的癌症患者化疗效果较差
【答案】C
【分析】由于P-gp有ATP依赖性载体蛋白活性，说明将药物转运至细胞外需要载体协助，且消耗能量，所以转运方式为主动运输。
【详解】A、P-gp是一种跨膜糖蛋白，而生物的基本骨架是磷脂双分子层，由磷脂分子头部在外，尾部相对形成，磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以P-gp既有水溶性部分又有脂溶性部分 ，A正确；
B、阿霉素排出癌细胞的方式是通过与P-gp结合，利用ATP水解释放的能量排出细胞，P-gp是载体蛋白，所以阿霉素排出癌细胞的方式为主动转运，B正确；
C、阿霉素是化疗药物，阻止癌细胞增殖或生长，所以会引起癌细胞的细胞周期变长，C错误；
D、MDR1基因高表达的癌症患者产生的P-gp较多，可以将抗癌药物排出细胞，所以化疗效果较差，D正确。
故选C。
7. 同位素示踪法是生物学研究中的常用方法，下列关于此方法的运用叙述错误的是（ ）
A. 用13C标记CO2为原料可探究光合产物的分配情况
B. 用3H标记的氨基酸可探究胰蛋白酶的合成和分泌路径
C. 用18O标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌可验证遗传物质是DNA
D. 用15N标记的DNA通过密度梯度离心法验证DNA的半保留复制
【答案】C
【分析】同位素示踪法是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，即把放射性同位素的原子添加到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的。
【详解】A、CO2是光合作用的原料，参与暗反应，生成碳水化合物，所以用13C标记CO2为原料来追踪碳元素的移动路径，可探究光合产物的分配情况，A正确；
B、氨基酸是蛋白质合成的原料，所以用3H标记的氨基酸可探究胰蛋白酶的合成和分泌路径，B正确；
C、T2噬菌体是由DNA和蛋白质组成，二者都含有氧元素，所以用18O标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌不能验证遗传物质是DNA，应该用32P和35S分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA来研究，C错误；
D、用15N标记的DNA通过密度梯度离心法会在试管中出现不同的条带，可以根据条带在试管中分布的位置，来验证DNA的半保留复制，D正确。
故选C。
8. 蚕豆病受一对等位基因控制，人群中男性患者明显多于女性患者。如图为某家族蚕豆病的遗传系谱图。下列叙述错误的是（ ）
A. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 7号个体是纯合子的概率为1/2
C. 9号的致病基因来自于2号个体
D. 8号与正常男性婚配，子代男孩患病的概率是1/8
【答案】D
【分析】遗传病的监测和预防（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。（3）禁止近亲结婚。
【详解】A、据图可知，图中的5号和6号正常，9号患病，说明该病是隐性遗传病，又因为人群中男性患者明显多于女性患者，可判断该病最可能是伴X染色体隐性遗传，A正确；
B、设相关基因是A/a，则9号个体是XaY，5号基因型是XAXa，6号是XAY，7号个体基因型是XAXA、XAXa，是纯合子的概率是1/2，B正确；
C、9号个体是XaY，其致病基因来自5号，5号的致病基因来自患病的2号，C正确；
D、8号基因型是1/2XAXA、1/2XAXa（产生配子是3/4XA、1/4Xa）与正常男性婚配，子代男孩基因型是3/4XAY、1/4XaY，子代男孩患病概率是1/4，D错误。
故选D。
9. 褪黑素与机体的神经调节、清除自由基等密切相关。科研人员欲制备褪黑素单克隆抗体用于褪黑素检测，但由于褪黑素无法直接刺激免疫应答的产生，故将其与卵清蛋白偶联，多轮免疫后成功获得免疫小鼠。下列叙述错误的是（ ）
A. 多轮免疫的目的是获得更多的免疫细胞
B. 获得的杂交瘤细胞需在抗原刺激下分泌褪黑素抗体
C. 可用凝胶电泳对获得的褪黑素单克隆抗体进行鉴定
D. 褪黑素与卵清蛋白偶联后形成的空间构象能被免疫系统识别
【答案】B
【分析】单克隆抗体的制备：
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；
（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体；
（3）克隆化培养和抗体检测；
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、由题干信息可知，经过多轮免疫的可以获得更多的免疫细胞，A正确；
B、杂交瘤细胞是将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的已免疫的B淋巴细胞融合，用特定的选择培养基筛选，杂种细胞既能够增殖又能产生抗体，所以不需要抗原刺激，B错误；
C、褪黑素单克隆抗体的本质是蛋白质，可以根据蛋白质的相对分子质量大小，使用凝胶电泳进行分离鉴定，C正确；
D、根据题意可知，褪黑素不具有抗原性，无法直接刺激免疫应答的产生，与卵清蛋白偶联后才能起到抗原作用，因此褪黑素与卵清蛋白偶联后形成的空间构象能被免疫系统识别，D正确。
故选B。
10. 科学家对某小岛上的中地雀种群进行了连续多年观察。调查发现，持续干旱后中地雀的喙平均深度变大，改食更大、更硬的坚果。下列叙述错误的是（ ）
A. 选择压力加快了中地雀种群喙的进化进程
B. 可遗传的变异能够导致喙的深度存在个体间差异
C. 干旱前后，每只中地雀的喙大小会随环境的变化而改变
D. 在干旱年份，喙深度大的中地雀个体具有更多生存和繁殖机会
【答案】C
【分析】种群是生物进化的基本单位，突变和基因重组可以为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向。
【详解】A、自然选择是生物进化的动力，所以选择压力加快了中地雀种群喙的进化进程，A正确；
B、可遗传的变异导致生物的遗传物质发生改变，从而使喙的深度存在个体间差异，B正确；
C、喙大小的改变是由于自身遗传物质改变引起的，是不定向的，不是由于环境改变引起，所以每只中地雀的喙大小会不是随着环境的变化而改变，C错误；
D、喙平均深度变大，改食更大、更硬的坚果，在干旱年份，食物减少，喙深度大的中地雀个体具有更多生存和繁殖机会，D正确。
故选C。
11. 某些动物的种群密度过小或过大可能对其种群的增长产生抑制性影响。如图表示甲、乙两种动物的种群密度与种群增长速率之间的关系，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲的种群密度过大会增加个体对空间和资源的竞争
B. 乙的种群密度适宜有助于提高其保护自身的能力
C. 为持续获得乙的最大捕获量，应使其种群密度维持在b点左右
D. 为保护珍稀野生动物资源，应将其种群密度控制在a点左右
【答案】D
【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率能决定种群密度的大小。
【详解】A、甲的种群密度过大，种内竞争加剧，增加个体对空间和资源的竞争，A正确；
B、乙种群的密度适宜，由于种内互助的存在，有助于提高其保护自身的能力，B正确；
C、b点左右的种群增长速率最大，为持续获得乙的最大捕获量，应使其种群密度维持在b点左右，C正确；
D、a点左右的种群密度较小，保护珍稀野生动物资源，应将其种群密度提高，D错误。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题：
肺炎支原体（MP）是原核细胞，无细胞壁，其形态易发生变化，是引发肺炎的病原体之一、MP进入呼吸道后会粘附、侵入上皮细胞，并释放多种毒素，引起宿主细胞损伤。MP的多种抗原决定簇与人体心、肺等重要组织有相同抗原结构，进入机体后会引起自身组织损伤。实验室检测肺炎支原体的方法包括培养法、血清学检测、核酸检测等，个人还可用抗原检测试剂盒进行自检。
12. 下列关于MP的叙述，错误的是（ ）
A. MP中既有DNA又有RNA
B. MP含有核糖体，能独立合成蛋白质
C. MP形态的变化体现了生物膜的流动性
D. MP必须寄生在细胞内才能完成正常生命活动
13. MP进入机体后引起一系列免疫反应，下列叙述正确的是（ ）
A. 吞噬细胞能特异性识别并吞噬降解进入机体的MP
B. 人体心、肺组织被抗MP抗体攻击，属于过敏反应
C. 再次感染MP，记忆B细胞被迅速激活并分泌大量抗体
D. 呼吸道黏膜纤毛清扫MP，属于机体对抗病原体的第一道防线
14. 下列关于MP的检测，叙述错误的是（ ）
A. 通过观察培养基的颜色变化进行检测，应使用选择培养基
B. 感染早期采集血清进行抗体检测，可能会出现假阴性
C. 核酸检测法对样品进行PCR扩增，具有更高的灵敏性
D. 抗原检测试剂盒利用了抗原-抗体特异性结合的原理
【答案】12. D 13. D 14. A
【分析】（1）原核细胞中含有两种核酸：DNA和RNA，含有的唯一细胞器是核糖体。
（2）人体有三道防线来抵御病原体的攻击。皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线；体液中的杀菌物质（如溶菌酶)和吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）是保卫人体的第二道防线；第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的，主要针对特定的抗原起作用，因而具有特异性，叫作特异性免疫。
【12题详解】AB、MP是由原核细胞构成的原核生物，其细胞中既有DNA又有RNA，仅含有核糖体这一种细胞器，能独立合成蛋白质，AB正确；
C、组成MP的原核细胞无细胞壁，其形态易发生变化，体现了生物膜的流动性，C正确；
D、MP是一种单细胞的原核生物，能独立完成正常生命活动，D错误。
故选D。
13题详解】A、吞噬细胞能识别并吞噬降解进入机体的MP，但吞噬细胞的识别不具有特异性，A错误；
B、人体心、肺组织被抗MP抗体攻击，属于自身免疫病，B错误；
C、再次感染MP，记忆B细胞会迅速增殖分化产生大量的浆细胞，大量的浆细胞分泌大量抗体，C错误；
D、皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线，呼吸道黏膜纤毛清扫MP，属于机体对抗病原体的第一道防线，D正确。
故选D。
【14题详解】A、通过观察培养基的颜色变化进行检测，应使用鉴别培养基，A错误；
B、感染早期采集血清进行抗体检测，可能因为样本中没有抗体或抗体的含量极低，导致检测的结果出现假阴性，B正确；
C、核酸检测法所利用的是分子杂交技术，其原理为碱基互补配对原则，因此核酸检测法对样品进行PCR扩增，具有更高的灵敏性，C正确；
D、抗原检测试剂盒，利用了抗原与抗体特异性结合的原理，D正确。
故选A。
15. 冰糖橘与早金橙分别具有抗寒与丰产的优良特性。科研人员欲利用冰糖橘的叶肉细胞与早金橙的愈伤组织为材料培育抗寒且丰产新品种，过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①应在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理B. 过程②可直接在显微镜下筛选异源融合细胞
C. 过程③表示杂种细胞再分化获得新品种植株D. 通过③过程获得的植物即为抗寒且丰产的品种
【答案】B
【分析】首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融合，采用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电激）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【详解】A、过程①应在较高渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理，获得有活性的原生质体，A错误；
B、过程②是筛选出融合的杂种细胞，冰糖橘的叶肉细胞中含有叶绿体，早金橙的愈伤组织中含有灰白色淀粉体，可直接在显微镜下观察叶绿体和淀粉体来筛选异源融合细胞，B正确；
C、过程③表示杂种细胞通过脱分化和再分化获得新品种植株，C错误；
D、通过③过程获得的植物不一定为抗寒且丰产的品种，是否为抗寒且丰产的品种得需要鉴定，D错误。
故选B。
16. β-半乳糖苷酶可催化乳糖分解为葡萄糖和半乳糖。某研究小组将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测定的细胞总数及细胞内β-半乳糖苷酶含量变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 0～50min，培养基中的葡萄糖和乳糖含量不断减少
B. 50～100min，细胞内无分解葡萄糖的酶
C. 培养基中葡萄糖缺乏时，β-半乳糖苷酶基因开始表达
D. 推测整个实验过程，细胞内β-半乳糖苷酶基因已发生甲基化
【答案】C
【分析】微生物的代谢调节有酶的合成和酶的活性的调节，组成酶只受遗传物质控制，诱导酶受遗传物质和外界诱导物共同控制。酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式。在有葡萄糖存在时，大肠杆菌直接利用现有的葡萄糖；在没有葡萄糖存在时，大肠杆菌才合成分解乳糖的β-半乳糖苷酶，利用乳糖作为能源物质。
【详解】A、0～50minβ-半乳糖苷酶的含量为零，β-半乳糖苷酶可催化乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，因此葡萄糖和乳糖不会被催化，含量不会不断减少，A错误；
B、50～100min，由于β-半乳糖苷酶基因表达合成了β-半乳糖苷酶，将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，所以细胞内仍有分解葡萄糖的酶，B错误；
C、在培养基中没有葡萄糖只有乳糖存在时，β-半乳糖苷酶基因开始表达，合成β-半乳糖苷酶，将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用，C正确；
D、50～100min，由于β-半乳糖苷酶基因表达合成了β-半乳糖苷酶，说明细胞内β-半乳糖苷酶基因未发生甲基化，可以正常表达，D错误。
故选C。
17. 科研人员为研究水稻Hd3a基因对种子萌发的影响，用脱落酸（ABA）处理野生型和Hd3a缺失突变体的水稻种子，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 本实验的自变量为种子的类型和ABA的浓度
B. 脱落酸可抑制野生型和Hd3a缺失突变体的种子萌发
C. Hd3a缺失突变体种子对ABA的敏感性比野生型更强
D. 推测Hd3a基因的表达可促进ABA对种子萌发的影响
【答案】D
【分析】科研人员为研究水稻Hd3a基因对种子萌发的影响，本实验的自变量为种子的类型和ABA的浓度。
【详解】A、根据实验目的和图可知，本实验的自变量为种子的类型和ABA的浓度，因变量是胚芽的长度，A正确；
B、分析图，和对照组相比，实验组的胚芽长度均较短，因此脱落酸可抑制野生型和Hd3a缺失突变体的种子萌发，B正确；
C、图中相同的ABA的浓度下，Hd3a缺失突变体胚芽的抑制效果更明显，Hd3a缺失突变体种子对ABA的敏感性比野生型更强，C正确；
D、根据实验的结果可以推测，Hd3a基因的表达可抑制ABA对种子萌发的影响，D错误。
故选D。
18. 下图为果蝇三个细胞的部分染色体及基因组成示意图。①为正常的精原细胞，其中含一对性染色体，②和③为2个精细胞。若只考虑发生一次变异，下列叙述正确的是（ ）
A. 产生②的原因是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
B. 产生③的原因是同源染色体未分离，移向了细胞的相同一极
C. 若③发育的精子与一正常卵细胞受精，则该受精卵含有3个染色体组
D. 与③同时产生的3个精细胞，其基因型分别为AB、abY、abY
【答案】D
【分析】据图分析，图①是正常的精原细胞，可知AB连锁，ab连锁，图②中产生了Ab的配子，可能是发生了互换；图③中有两条R，可能是减数第二次分裂后期姐妹染色体单体未分离。
【详解】A、据图①分析可知，AB连锁，ab连锁，而图②的精细胞产生Ab，说明发生了基因突变或B和b之间发生了交叉互换（互换），A错误；
BD、分析题图可知，该果蝇的基因型是AaBbXRY，图③含有两条R染色体，说明产产生该精细胞的次级精母细胞基因组成是AABBXRXR，该次级精母细胞在减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，产生的两个精细胞是ABXRXR（图③）和AB，另一个次级精母细胞的组成是aabbYY，由于只考虑发生了一次变异，该次级精母细胞产生的精子是abY和abY，即与③同时产生的另外3个精细胞，其基因型分别为AB、abY、abY，B错误，D正确；
C、③是染色体数目非整数倍的增添，若③与一正常卵细胞受精，则形成的受精卵中含有2个染色体组，只是R所在染色体多了一条，属于三体，C错误。
故选D。
19. 长时程增强（LTP）是指高频刺激突触前神经元引起突触后神经元长时间兴奋性增强的现象。为研究LTP的产生条件，研究人员进行如下实验。已知单一刺激a1或a2轴突均会引起神经元b兴奋但不会产生LTP。下列叙述错误的是（ ）
注：甲组高频刺激a1；乙组先注射离子后进行单一刺激；丙组同时进行刺激
A. 单一刺激下，突触前神经元释放神经递质引起突触后神经元去极化
B. 仅高频刺激会引起同一突触后神经元上其他突触的LTP现象
C. 当突触后神经元去极化时，单一刺激突触前神经元可产生LTP
D. 丙组中a2对应突触产生LTP是因为高频刺激a1使b去极化
【答案】B
【分析】图甲，高频刺激a1可使突触后神经元的LTP现象；图乙，先注射离子后进行单一刺激可引起突触后神经元的LTP现象；图丙，推测a2对应突触产生LTP是因为高频刺激a1使b去极化。
【详解】A、由题意可知，单一刺激a1或a2轴突均会引起神经元b兴奋，说明单一刺激下，突触前神经元释放神经递质引起突触后神经元去极化，A正确；
BC、由图乙可知，先注射离子后进行单一刺激可引起突触后神经元上其他突触的LTP现象，B错误，C正确；
D、已知单一刺激a1或a2轴突均会引起神经元b兴奋但不会产生LTP，丙组中a2对应突触产生LTP是因为高频刺激a1使b去极化，D正确。
故选B。
20. 某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP融合蛋白的重组质粒，该重组质粒的部分结构如下图所示。下列叙述错误的是（ ）

注：F1和F2表示上游引物，R1和R2表示下游引物
A. RNA聚合酶与启动子结合，调控ACTA1基因和GFP基因的表达
B. 仅用F2和R1一对引物，即可确定ACTA1基因插入方向是否正确
C. ACTA1基因转录的模板链是a链，引物F1与a链的部分序列相同
D. 若用引物F2和R2进行PCR，能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子
【答案】C
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A、据图可知，ACTA1基因和GFP基因位于启动子和终止子之间，故RNA聚合酶与启动子结合，调控ACTA1基因和GFP基因的表达，A正确；
B、据图可知，引物F2与R1结合部位包含ACTA1基因的碱基序列，因此推测为了确定ACTA1基因连接到质粒中且插入方向正确，进行PCR检测时，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F2和R1，B正确；
C、ACTA1基因转录的模板链是a链，引物F1与b链均可以和a链互补配对，二者部分序列相同，C错误；
D、若用引物F2和R2进行PCR，可根据电泳条带数目能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子，D正确。
故选C。
二、非选择题（本大题共5小题，共60分）
21. 研究者以某杉木人工林为研究对象，探究了不同间伐强度对林下植物多样性和地上生物量的影响，结果如下表。
回答下列问题：
（1）研究者采用_____法选取了地形条件、杉木生长状态基本一致的人工林样地，对其进行不同强度的间伐。3年后通过调查_____，比较林下植物多样性的高低。
（2）调查发现，灌木层和草本层的林下植物物种数均随间伐强度的增加而_____，可能原因是较高强度的间伐导致树冠层空隙增加，改善了林下_____（答出2点即可）等环境条件。草本层地上生物量随间伐强度的增加而呈下降趋势，主要原因是间伐改变了群落的_____结构，使植物对资源的利用也发生改变。
（3）与标志重捕法相比，利用红外触发相机自动拍摄技术调查该人工林的动物资源，其优点有_____。
A. 对动物的生活干扰较小B. 可同时对多种动物进行调查
C. 操作较繁琐，经济成本较高D. 连续拍照有益于昼夜连续客观统计
（4）研究发现，流浪猫经常出没的人工林区域中，小型野生哺乳动物和鸟类的数量下降，其可能原因是_____。
A. 流浪猫是优势种B. 流浪猫的食性广泛
C. 流浪猫的捕食能力强D. 流浪猫在该生态系统中缺少天敌
（5）对该人工林当年的能量流动进行分析，发现净初级生产量一部分随枯枝落叶被_____利用，还有一部分以木材形式移出了系统，极少部分沿着_____流动。杉木人工林由于植被种类单一，抵御外界干扰的能力较差，结合本研究分析，可通过_____措施增强其保持稳态的能力。
【答案】（1）①. 样方（五点取样、等距取样）②. 林下植物物种类（物种丰富度）
（2）①. 增加（增多）②. 光照、土壤、水分、氧气等 ③. 垂直
（3）ABD （4）BCD
（5）①. 分解者 ②. 食物链（食物网）③. 适当提高间伐强度（M3间伐或40%强度的间伐）
【分析】（1）根据题意，研究者所作实验的自变量为不同间伐强度，因变量为林下植物多样性和地上生物量。由实验结果可知，在实验所示范围内，灌木层中，林下植物数与地上生物量均随间伐强度的增加而增加；草本层中，林下植物物种数随间伐强度的增加而增加，但地上生物量随间伐强度的增加而减少。
（2）一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
（3）一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。
【解析】（1）本实验自变量为间伐强度不同，因变量检测林下植物多样性和地上生物量，在设置自变量时，应使用样方法取样，在不同样方中采取不同的间伐强度，三年后调查林下植物种类数判断植物多样性的程度。
（2）由实验结果可知，在实验所示范围内，灌木层中，林下植物数与地上生物量均随间伐强度的增加而增加；草本层中，林下植物物种数随间伐强度的增加而增加，但地上生物量随间伐强度的增加而减少；灌木层和草本层中林下植物物种数均随间伐强度的增加而增加，可能原因是较高强度的间伐导致树冠层空隙增加，改善了林下光照、氧气、二氧化碳等条件，间伐强度增加，减少了植物对土壤中矿质元素的竞争程度等；草本层间伐使群落竖直方向上的垂直结构变得更简单，对自然资源的利用率下降，导致地上生物量减少。
（3）红外触发相机自动拍摄技术的工作原理主要是通过红外传感器对目标物体进行探测，当目标物体进入红外传感器的探测范围时，红外传感器会发出信号，该信号触发相机进行拍摄。操作过程中，只需把电量充足的红外线触发相机安装于被调查动物的活动区域内，使其拍摄目标动物的影像，过程中可有多个目标动物。适宜时间后取回相机，分析影像资料，确定目标动物的个体身份，以估算种群密度。过程中人类活动较少，对动物的干扰较小，且操作简单不繁琐。
故选ABD。
（4）A、优势种指在群落中数量很多，对群落中其他物种的影响也很大，占据优势地位，流浪猫在群落中额地位不符合上述特征，A错误；
B、流浪猫的食性广泛，可捕食小型哺乳动物和鸟类，同时与某些食性相同的生物竞争食物，导致小型野生哺乳动物和鸟类的数量下降，B正确；
C、流浪猫的捕食能力强，导致被捕食动物死亡率增加，种群数量下降，C正确；
D、流浪猫的天敌很少，导致流浪猫的种群数量因不会被捕食而处于相对稳定，种群整体捕食能力与竞争能力较强，导致小型野生哺乳动物和鸟类的数量下降，D正确。
故选BCD。
（5）净初级生产力中的能量，一部分会随枯枝落叶等会被分解者分解利用，一部分会沿着食物链和食物网被下一营养级同化，一部分会以木材的形式运出该生态系统；一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越高，抵抗力稳定性就越高，因此，想要提高杉木人工林的抵抗力稳定性，可通过增加其物种丰富度实现，由实验结果可知，适当提高间伐强度可提高植物物种丰富度。
22. 为探究不同程度缺锌胁迫对苹果幼树生长的影响，研究人员用不同锌浓度的营养液处理苹果幼树，结果如下表。
注：NPQ可反应植物以热耗散方式耗散光能的能力
回答下列问题：
（1）测定叶绿素含量时，先用95%的酒精溶液_____色素，再测量色素溶液对_____光的吸收值进而估算出叶绿素的含量。
（2）缺锌胁迫下植物在光反应阶段将光能转化为化学能的能力_____，此阶段合成的_____减少；缺锌胁迫引起NPQ上升对苹果幼树是有利的，原因是_____。
（3）随着缺锌程度的上升使苹果幼树的净光合速率、气孔导度均_____，推测净光合速率的变化主要是由_____（填“气孔因素”或“非气孔因素”）引起的，其依据是_____。
（4）研究发现缺锌胁迫下叶绿素合成速率显著上升，但叶绿素含量呈现下降趋势，这可能的原因是_____。
【答案】（1）①. 提取 ②. 红
（2）①. 下降 ②. ATP、NADPH（[H]）③. 过量光能会损伤植物，植物更多地将未转换的光能以热耗散的方式释放，减少对植物的损伤
（3）①. 下降 ②. 非气孔因素 ③. 缺锌胁迫引起气孔导度下降，但胞间CO2浓度增高
（4）缺锌胁迫下叶绿素的降解速率更快
【分析】光合作用：
①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；
②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【解析】（1）叶绿素易溶于酒精等有机溶剂中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故测定叶绿素含量时，先用95%的酒精溶液提取色素，再测量色素溶液对红光的吸收值进而估算出叶绿素的含量。
（2）分析表格可知，锌浓度越低，叶绿素含量越低，植物吸收的光能会减少，则缺锌胁迫下植物在光反应阶段将光能转化为化学能的能力下降，此阶段合成的ATP、NADPH等物质会减少；过量光能会损伤植物，植物更多地将未转换的光能以热耗散的方式释放，减少对植物的损伤，故缺锌胁迫引起NPQ上升对苹果幼树是有利的。
（3）分析表格，随着缺锌程度的上升使苹果幼树的净光合速率、气孔导度均下降；缺锌胁迫引起气孔导度下降，但胞间CO2浓度增高，由此可推测净光合速率的变化主要是由非气孔因素引起的。
（4）因为缺锌胁迫下叶绿素的降解速率更快，故缺锌胁迫下叶绿素合成速率显著上升，但叶绿素含量呈现下降趋势。
23. 野生型果蝇的眼色为暗红眼（++），现有两个纯合突变品系朱砂眼（cc）和猩红眼（ss）。为进一步研究其眼色的遗传机制，进行了三组杂交实验，结果如下表。
回答下列问题：
（1）雌果蝇的生殖器官中有贮精囊，一次交配可保留大量精子，供多次受精使用。进行杂交实验前，应选择_____的雌果蝇作为实验材料。
（2）由实验结果可知，该果蝇的突变眼色为_____性状，控制突变品系的c基因与s基因_____（“可能”或“不可能”）是等位基因。
（3）若c基因与s基因位于一对同源染色体上，则实验③F1相互交配产生的F2，其眼色表型及比例为_____。
（4）若c基因与s基因位于两对同源染色体上，请尝试写出实验③亲本杂交得到F1过程的遗传图解：_____（要求写配子）。
（5）为探究s基因的分子作用机制，研究者分别提取_____品系果蝇的基因组，设计特异性引物，对+和s基因片段进行PCR扩增后电泳，并对其表达量进行测定，结果见图1和图2所示。推测+基因发生了碱基对的_____而突变为s基因，导致其基因表达量_____，从而引起了果蝇体内色素的含量变化。
【答案】（1）未交配过（未受精）
（2）①. 隐性 ②. 不可能
（3）朱砂眼：暗红眼〈野生型〉：猩红眼=1：2：1
（4）2种遗传图解任选其一
（5）①. 野生型和猩红眼 ②. 缺失 ③. 下降（减少）
【分析】根据题图分析，野生型基因型为C-S-，朱砂眼基因型ccS-，猩红眼C-ss。
【解析】（1）雌果蝇的生殖器官中有贮精囊，一次交配可保留大量精子，供多次受精使用。进行杂交实验前，应选择未受精的雌果蝇作为实验材料。
（2）由实验①和②可知，亲本杂交后，F1都是暗红色，该果蝇的突变眼色为隐性性状。根据组合丙的F1可知，朱砂眼和猩红眼杂交，后代表现为暗红眼，朱砂眼和猩红眼为隐性突变体，若一对等位基因控制，不可能出现暗红眼，因此c、s为非等位基因。
（3）实验③亲本朱砂眼×猩红眼即ccSS×CCss，F1为CcSs，若c基因与s基因位于一对同源染色体上，则F1为CcSs产生的配子为cS、Cs。则实验③F1相互交配产生的F2，其眼色表型及比例为朱砂眼：暗红眼〈野生型〉：猩红眼=1：2：1。
（4）实验③亲本朱砂眼×猩红眼即ccSS×CCss，F1CcSs，若c基因与s基因位于两对同源染色体上，遗传图解如下图所示：
（5）野生型和猩红眼可能含有s基因，探究s基因的分子作用机制，研究者分别提取野生型和猩红眼品系果蝇的基因组，设计特异性引物，对+和s基因片段进行PCR扩增后电泳，并对其表达量进行测定。根据图1和2分析，+基因的电泳片段大于s基因的，故推测+基因发生了碱基对的缺失而突变为s基因，导致其基因表达量下降，从而引起了果蝇体内色素的含量变化。
24. 胰岛素促进因子（PDX-1）能诱导干细胞分化为胰岛β细胞，为糖尿病的治疗提供了新的思路。科研人员欲构建PDX-1基因的克隆载体用于诱导干细胞分化。回答下列问题：
（1）mRNA的提取：培养小鼠胰岛瘤细胞，待培养至贴壁80%左右时，用磷酸盐缓冲液洗涤细胞，经胰蛋白酶消化后加入过量新培养液，取一定量的细胞破碎离心，提取RNA。其中磷酸盐缓冲液的作用是_____，加入胰蛋白酶是为了_____，加入过量新培养基是为了_____。
（2）cDNA的合成：从_____中检索小鼠PDX-1基因的mRNA序列，设计上下游引物并在引物的_____端分别添加HindIII和BamHI限制酶切序列。以提取的RNA为模板进行逆转录，为防止RNA被水解，需要在逆转录体系中加入_____。然后进行PCR扩增，取PCR产物进行凝胶电泳。
（3）克隆载体的构建：回收凝胶中目的基因片段，并进行纯化。选用的克隆载体结构如图所示，其中lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。用_____酶将cDNA纯化物与该克隆载体连接形成重组DNA分子。重组的效率除了与温度、pH等外界环境因素有关，还与_____等有关。将重组DNA分子导入用_____处理过的感受态大肠杆菌中进行转化，将转化后的大肠杆菌用玻璃刮刀接种于含_____的LB固体培养基中，37℃恒温培养箱中培养24h，其中_____色菌落为阳性克隆。
（4）科研人员将含有PDX-1基因的腺病毒载体转染人的干细胞，使其分化为胰岛β细胞，该过程中_____基因得到了表达。该细胞可用于治疗由_____引起的糖尿病。
【答案】（1）①. 维持稳定的离子环境和pH值 ②. 使细胞脱壁并分散开来 ③. 终止消化
（2）①. GenBanks（基因数据库或基因文库）②. 5’ ③. RNA酶抑制剂
（3）①. 限制酶HindⅢ和BamHI、DNA连接酶（限制酶、DNA连接酶）②. 酶的浓度、载体和目的基因的浓度及比例 ③. 氯化钙 ④. 氨苄青霉素和X-gal ⑤. 白
（4）①. 胰岛素 ②. 胰岛素依赖型（胰岛素缺乏）
【分析】基因工程技术基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解析】（1）mRNA的提取过程中，磷酸盐缓冲液可维持稳定的离子环境和pH值，加入胰蛋白酶是为了使细胞脱壁并分散开来，加入过量新培养基是为了终止消化。
（2）cDNA的合成过程中，从GenBanks（基因数据库或基因文库）中检索小鼠PDX-1基因的mRNA序列，克隆载体中含有HindIII和BamHI的酶切序列，所以设计上下游引物并在引物的5'端分别添加HindIII和BamHI限制酶切序列。在逆转录体系中加入RNA酶抑制剂，防止RNA被水解。
（3）克隆载体的构建：用限制酶HindⅢ和BamHI切割cDNA和载体，然后用DNA连接酶将cDNA纯化物与该克隆载体连接形成重组DNA分子。重组的效率除了与温度、pH等外界环境因素有关，还与酶的浓度、载体和目的基因的浓度及比例等有关。将大肠杆菌用氯化钙处理形成感受态大肠杆菌，然后将重组DNA分子导入感受态大肠杆菌中进行转化。克隆载体中含有lacZ基因和氨苄青霉素抗性基因，lacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色，如果将目的基因导入克隆载体，则lacZ基因被破坏，不能将X-gal分解，形成白色菌落，所以将转化后的大肠杆菌用玻璃刮刀接种于含氨苄青霉素和X-gal的LB固体培养基中，37℃恒温培养箱中培养24h，其中白色菌落为阳性克隆。
（4）科研人员将含有PDX-1基因的腺病毒载体转染人的干细胞，使其分化为胰岛β细胞，胰岛β细胞中的胰岛素基因得到了表达，产生了胰岛素。所以该细胞可用于治疗由胰岛素依赖型（胰岛素缺乏）引起的糖尿病。
25. 损伤引发的适度炎症反应可有效地抵御病原体入侵，促进创伤恢复，但过度的炎症反应会导致组织损伤或者炎性疾病。回答下列问题：
（1）炎症信号刺激痛觉感受器，引发神经冲动，神经冲动传至_____处产生痛觉；同时，_____作为体温调节中枢受内、外致热源刺激，引起局部体温升高。此外损伤部位还有发红、肿胀等现象。
（2）机体存在多种机制调控炎症反应强度：
①中枢神经系统的特定区域感受炎症信号后，将激活迷走神经，释放乙酰胆碱，与巨噬细胞上的_____结合，抑制其释放促炎因子，此过程属于_____调节。
②糖皮质激素可抑制促炎因子合成，促进抗炎因子合成。炎症信号还可激活_____调控轴，促进糖皮质激素释放来降低炎症反应。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物，但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩，原因是_____。
（3）巨噬细胞是炎症细胞的重要组成部分，在不同环境刺激下可转化为M1型和M2型，两者在炎症反应中发挥不同作用。大黄酸对非酒精性脂肪性肝炎（NASH）有治疗效果，为探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，研究人员进行实验研究，分组处理和实验结果如下表。
①丙组的处理是_____
②推测M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞对NASH分别起_____作用，大黄酸通过_____治疗NASH。
③很多中药以巨噬细胞为作用对象发挥抗炎作用，这些抗炎中药不同于大黄酸的作用机制可能是_____。
【答案】（1）①. 大脑皮层 ②. 下丘脑
（2）①. 乙酰胆碱受体（特异性受体）②. 神经 ③. 下丘脑-垂体-肾上腺皮质 ④. 垂体分泌促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质的发育，糖皮质激素类药物可通过负反馈调节抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，从而使肾上腺皮质萎缩
（3）①. NASH模型小鼠+大黄酸溶液 ②. 促进、抑制 ③. 抑制巨噬细胞向M型转化，促进向M2型转化 ④. 促进巨噬细胞凋亡；调节巨噬细胞分泌细胞因子的水平；抑制巨噬细胞吞噬能力
【分析】反射弧是反射的结构基础，适宜的刺激和完整的反射弧是发生反射的前提，完整的反射弧应该包括：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【解析】（1）痛觉的产生部位为大脑皮层，所以炎症信号刺激痛觉感受器，引发神经冲动，神经冲动传至大脑皮层处产生痛觉；同时，下丘脑作为体温调节中枢受内、外致热源刺激，引起局部体温升高。
（2）①中枢神经系统的特定区域感受炎症信号后，将激活迷走神经，释放神经递质乙酰胆碱，与巨噬细胞上的乙酰胆碱受体（特异性受体）结合，抑制其释放促炎因子，此过程属于神经调节。
②糖皮质激素是肾上腺皮质所分泌的一种激素，所以炎症信号还可激活下丘脑-垂体-肾上腺皮质调控轴，促进糖皮质激素释放来降低炎症反应。临床上常将糖皮质激素类似物作为抗炎药物，但这类抗炎药物长期使用可能会导致肾上腺皮质萎缩，原因是垂体分泌促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质的发育，糖皮质激素类药物可通过负反馈调节抑制促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素的分泌，从而使肾上腺皮质萎缩。
（3）①本实验为了探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，自变量为是否添加大黄酸以及大鼠的健康状况，因变量是巨噬细胞转化情况，实验分三组，甲组使用健康小鼠+生理盐水作为对照，乙组使用NASH模型小鼠+生理盐水处理，丙组应使用NASH模型小鼠+大黄酸溶液处理，一段时间后分别检测巨噬细胞转化情况，计算出M1型和M2型巨噬细胞百分比。
②结果显示M1型巨噬细胞百分比：甲组